Komunikasi Data Serial UART

Komunikasi data serial UART (Universal Asynchronous Receiver Transmitter) standar sinyal komunikasi serial RS232 yang dikembangkan oleh Electronic Industri Association (EIA/TIA) pada tahun 1962. Standar ini hanya menyangkut komunikasi antara komputer (Data Terminal Equipment – DTE) dengan alat – alat pelengkap komputer (Data Circuit Terminating Equipment – DCE). Teknik komunikasi ini mengirimkan dan menerima data 8 bit secara satu per satu atau secara serial. Pada dasarnya ada 2 jenis komunikasi data serial, yaitu komunikasi data serial sinkron dimana pengiriman clock dilakukan secara bersamaan dengan data serial dan komunikasi data serial asinkron dimana clock dibangkitkan oleh masing-masing device pengirim dan penerima data serial.

 

Pada IBM PC kompatibel port serialnya termasuk jenis asinkron, kecepatan pengiriman data (Baud Rate) dan fase clock pada sisi transmitter dan sisi receiver harus sinkron. Berdasarkan hal tersebut maka diperlukan sinkronisasi antara transmitter dan receiver. Hal ini dilakukan oleh bit “Start” dan bit “Stop”. Ketika saluran transmisi dalam keadaan idle, output UART adalah dalam keadaan logika “1”. Ketika Transmitter ingin mengirimkan data, output UART akan di-set dulu ke logika “0” untuk waktu satu bit. Sinyal ini pada receiver akan dikenali sebagai sinyal “Start” yang digunakan untuk menyinkronkan fase clocknya sehingga sinkron dengan fase clock transmitter.
 

Selanjutnya data akan dikirimkan secara serial dari bit yang paling rendah (bit0) sampai bit tertinggi.Selanjutnya akan dikirimkan sinyal “Stop” sebagai akhir dari pengiriman data serial. Kecepatan transmisi (baud rate) dapat dipilih bebas dalam rentang tertentu.Baud rate yang umum dipakai adalah 110, 135, 150, 300, 600, 1200, 2400, 9600, 19600 dan 57600 (bit/perdertik).
 

Pada komunikasi data serial yang dikirimkan adalah tegangan dan kemudian dibaca dalam data bit. Besar level tegangannya adalah antara –25V sampai 25V. Apabila dalam kondisi logika 1 maka besar level tegangannya adalah –3V sampai –25V, sedangkan untuk logika 0 maka besar level tegangannya adalah antara +3V sampai +25V. Ada beberapa besar level tegangan yang tidak mempunyai logika, yaitu –3V sampai +3V, lebih kecil dari –25V, dan lebih besar dari +25V.

Konektor DB-9 pada bagian belakang komputer adalah port serial RS232 yang biasa dinamai dengan COM1 dan COM2

 

Nomor PIN	Nama Sinyal	Direction	Keterangan
1	DCD	In	Data Carrier Detect/ Receive Line Signal Detect
2	RxD	In	Receive Data
3	TxD	Out	Transmit Data
4	DTR	Out	Data Terminal Ready
5	GND	-	Ground
6	DSR	In	Data Set Ready
7	RST	Out	Request to Send
8	CTS	In	Clear to Send
9	RI	In	Ring Indicator

1. Received Line Signal Detect, dengan saluran ini DCE memberikan informasi ke DTE bahwa terdapat data yang akan diterima.
2.  Receive Data, digunakan DTE menerima data dari DCE.
3.  Transmit Data, digunakan DTE mengirimkan data ke DCE.
4.  Data Terminal Ready, pada saluran ini DTE memberitahukan kesiapan terminalnya.
5.  Signal Ground, saluran ground
6.  DCE ready, sinyal aktif pada saluran ini menunjukkan bahwa DCE sudah siap menerima data.
7.  Request to Send, dengan saluran ini DCE diminta mengirim data oleh DTE.
8.  Clear to Send, dengan saluran ini DCE memberitahukan bahwa DTE boleh mulai mengirim data.
9. Ring Indicator, pada saluran ini DCE memberitahukan ke DTE bahwa sebuah stasiun menghendaki hubungan dengannya.

Dibandingkan dengan menggunakan port parallel penggunaan port serial terkesan lebih rumit. Berikut adalah keuntungan penggunaan port serial dibandingkan penggunaan port parallel
1. Pada komunikasi dengan kabel yang panjang, masalah cable loss tidak akan menjadi masalah besar daripada menggunakan kabel parallel. Port serial mentransmisikan “1” pada level tegangan   -3 Volt sampai -25 Volt dan “0” pada level tegangan +3 Volt sampai +25 Volt, sedangkan port parallel mentransmisikan “0” pada level tegangan 0 Volt dan “1” pada level tegangan 5 Volt.
2. Dibutuhkan jumlah kabel yang sedikit, bisa hanya menggunakan 3 kabel yaitu saluran Transmit Data, saluran Receive Data, dan saluran Ground (Konfigurasi Null Modem).
3.  Saat ini penggunaan mikrokontroller semakin populer. Kebanyakan mikrokontroller sudah dilengkapi dengan SCI (Serial Communication Interface) yang dapat digunakan untuk komunikasi dengan port serial komputer
.